بررسی عددی تاثیر محرک پلاسما بر بهبود عملکرد یک جداساز سیکلونی هوا-ذرات جامد

در مقاله حاضر، تاثیر جریان ثانویه ناشی از محرک پلاسما بر الگوی جریان درون یک سیکلون و عملکرد جداسازی ذرات جامد آن به صورت عددی بررسی شده است. برای حل معادلات از روش حجم محدود استفاده شده است. در این مطالعه، تاثیر پارامترهای موثر از قبیل ولتاژ اعمالی محرک پلاسما، آرایش محرک های پلاسما، سرعت جریان ورودی به سیکلون و اندازه ذرات جامد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که در حضور محرک پلاسما درون سیکلون، با کاهش سرعت جریان ورودی به سیکلون، عملکرد جداسازی افزایش می یابد. همچنین مشاهده گردید که عملکرد جداسازی سیکلون در حضور محرک پلاسما در تمامی ذرات با قطرهای مختلف بین 1 الی 2 میلی متر، نسبت به سیکلون بدون حضور پلاسما افزایش می یابد و مقدار این افزایش بازده در ذرات با قطر بزرگ تر (2 میلی متر)، بیشتر می باشد. نتایج حاکی از آن است که با افزایش ولتاژ اعمالی به محرک های پلاسما، بیشینه سرعت مماسی درون سیکلون و عملکرد جداسازی آن افزایش می یابد. همچنین آرایش قرارگیری محرک های پلاسما تاثیر قابل توجهی بر الگوی جریان و عملکرد جداسازی ذرات درون سیکلون دارد، به نحوی که نصب یکنواخت محرک های پلاسما در کل ارتفاع بخش استوانه ای سیکلون (آرایش نوع یک) موجب بهبود عملکرد جداسازی ذرات نسبت به سایر آرایش ها می گردد. همچنین نتایج نشان دهنده این است که استفاده از محرک پلاسما درون سیکلون موجب بهبود 5/26 درصدی عملکرد جداسازی سیکلون نسبت به حالت بدون محرک پلاسما می شود.